ENVI 5.2 新特性介绍

ENVI 5.2于2014年10月15日正式发布。在ENVI 5.2版本中，支持更多传感器和科学数据格式，原生支持国产卫星，新增时空分析和地理动态视频工具，全新NNDiffuse融合算法，64种实用光谱指数，与ArcGIS一体化集成，更方便快捷ENVI二次开发。主要改进如下几个方面：

• 传感器和数据格式
• 图像处理
• Esri®集成
• 用户界面
• 二次开发

1. 传感器和数据格式
ENVI 5.2 新增如下传感器和数据格式：

• AlSat-2A
• Deimos-1
• Gaofen-1 （高分一号）
• GRIB-1 and GRIB-2
• Multi-page TIFF
• NetCDF-4
• Proba-V S10 TOC products, including NDVI
• Proba-V S1 TOA and TOC products
• SkySat-1 Image Frames
• WorldView-3
• Ziyuan-1-02C and -3A （资源1号02C、资源三号）

ENVI 5.2 能够播放视频文件，包括Skybox视频格式。Full Motion Video（FMV）播放器可以显示MISB元数据信息（如果视频文件内包含这些信息）。支持将单帧图片导入ENVI视窗中进行下一步分析，并且能够将视频文件输出为基于时间的栅格系列。
ENVI 5.2 可以在FMV播放器中读取下列视频格式文件：

• Adobe Flash Video (.flv, .f4v)
• Adobe Shockwave Flash (.swf)
• Animated Graphics Interchange Format (.gif)
• Apple Quicktime (.mov)
• Audio Video Interleaved (.avi)
• Google WebM Matroska (.webm)
• Matroska Video (.mkv)
• Motion JPEG (.mjpeg, .mjpg)
• Motion JPEG2000 (.mj2)
• MPEG-1 Part 2 (.mpeg, .mpg, .mp1, .m2v)
• MPEG-2 Transport Stream (.ts)
• MPEG-2 Part 2 (.mpeg, .mpg, .mp2, .mpg2, .mpeg2, .mpv, .m2v)
• MPEG-4 Part 12 / 3GPP / 3GPP2 (.3gp, .3g2)
• MPEG-4 Part 14 (.mp4, .mpg4, .mpeg4, .m4v, .h264)
• Skybox (SkySat) video files

在FMV播放器中，可以显示MISB元数据信息，可以添加书签等。如下图所示。

图：FMV播放器
在FMV播放器中，可以与Esri Basemaps进行连接，如下图所示。

图：FMV播放器与Esri底图连接
在FMV播放器中，可以将视频中的图像帧或MISB元数据导入Google Earth中，如下图所示为导入了图像。

图：FMV播放器中将图像导入Google Earth中
2. 图像处理
2.1 时空分析（Spatiotemporal Analysis）
我们可以创建一个栅格序列用于时空分析。能够更好地在空间和时间维度了解和预测地球表面过程或人类活动。ENVI能够自动从多种多样的传感器数据中读取影像拍摄时间（acquisition time），从而用于时空分析。提供如下工具：

• Build Raster Series：创建栅格序列文件，通过图像获取时间进行排序。
• Reproject Raster Series: 将栅格系列通过自动重采样和投影转换，得到标准空间系统
• Series/Animation Manager: 可以使用时间滑块和鼠标滚轮控制时序数序的动画展示。可以将动画输出为通用视频格式文件。

图：ENVI 5.2中进行大气数据的时空分析

图：ENVI 5.2中进行风场数据的时空分析
2.2 光谱指数（Spectral Indices）
利用光谱指数工具可以一次性计算多种指数，包含植被、地质、人工地物、燃烧和水体等，包含了之前版本中（Vegetation Index Calculator工具）已存在所有植被指数。
下面为新增植被指数：

• Difference Vegetation Index
• Global Environmental Monitoring Index
• Green Atmospherically Resistant Index
• Green Difference Vegetation Index
• Green Normalized Difference Vegetation Index
• Green Ratio Vegetation Index
• Green Vegetation Index
• Infrared Percentage Vegetation Index
• Leaf Area Index
• Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index
• Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index - Improved
• Modified Non-Linear Index
• Modified Simple Ratio
• Modified Triangular Vegetation Index
• Modified Triangular Vegetation Index - Improved
• Non-Linear Index
• Normalized Difference Water Index
• Normalized Multi-band Drought Index
• Optimized Soil Adjusted Vegetation Index
• Red Green Ratio Index
• Renormalized Difference Vegetation Index
• Soil Adjusted Vegetation Index
• Simple Ratio
• Transformed Chlorophyll Absorption Reflectance Index
• Transformed Difference Vegetation Index
• Triangular Vegetation Index
• Visible Atmospherically Resistant Index
• WorldView Improved Vegetative Index (WV-VI)
• The following are new indices for other features:
• Burn Area Index
• Clay Minerals Ratio
• Ferrous Minerals Ratio
• Iron Oxide Ratio
• Normalized Burn Ratio
• Normalized Burn Ratio Thermal 1
• Normalized Difference Built-Up Index
• Normalized Difference Snow Index
• WorldView Built-Up Index
• WorldView New Iron Index
• WorldView Non-Homogenous Feature Difference
• WorldView Soil Index

下面为其他特征指数：

• Burn Area Index
• Clay Minerals Ratio
• Ferrous Minerals Ratio
• Iron Oxide Ratio
• Normalized Burn Ratio
• Normalized Burn Ratio Thermal 1
• Normalized Difference Built-Up Index
• Normalized Difference Snow Index
• WorldView Built-Up Index
• WorldView New Iron Index
• WorldView Non-Homogenous Feature Difference
• WorldView Soil Index

注：使用ENVIQuerySpectralIndices接口可以确定输入图像能够计算的光谱指数种类。
新增两个操作指导说明：

• EO-1 Hyperion Vegetation Indices tutorial：介绍了如何对Hyperion数据进行预处理，以及使用植被指数检查森林中不健康的植被区域。
• Burn Indices tutorial：介绍了如何计算和对比Landsat 8数据的燃烧区域植被指数。

图：利用WorldView 2数据计算的4种指数，分别为Soil Adjusted Vegetation Index、Modified Chlorophyll Absorption Ratio、WorldView New Iron Index和WorldView Water Index
2.3 NNDiffuse图像融合工具
ENVI 5.2新增一个图像融合算法——NNDiffuse Pan Sharpening，由美国罗彻斯特理工学院（RIT）最新提出。此工具利用Nearest Neighbor Diffusion (NNDiffuse) pan sharpening算法进行图像融合。此工具具备如下特点：

• 支持众多传感器类型，如Landsat 8、SPOT、WorldView-2/3、Pléiades-1A/1B、QuickBird、GeoEye-1、EO-1 ALI、IKONOS、DubaiSat-1/2、NigeriaSat-2、国产卫星等。
• 输入图像支持如下几种地理信息元数据类型：标准地理和投影坐标系统、具备RPC信息、基于像元位置（无空间坐标系）。
• 此工具支持多线程计算，从而实现高性能处理。
• 融合结果对于色彩、纹理和光谱信息，均能得到很好保留。
• 提供API接口，能够用于批处理和发布ENVI Services Engine服务。

图：NNDiffuse与其他融合算法效率对比

图：NNDiffuse与其他融合算法结果对比
2.4 其他改进

• 新增高光谱分析向导

介绍了如何使用Spectral Angle Mapper (SAM) classification工具和Spectral Feature Fitting (SFF)工具来对比图像光谱与参考光谱。

• 散点图工具改进

ENVI新界面下的散点图（Scatter Plot）工具得到了改进。支持从不同栅格数据选择波段、进行密度分割、输入/输出ROI、创建光谱曲线、计算平均光谱、类别统计、输出曲线为通用格式等。"dancing layers"功能可以高亮显示与图像窗口鼠标所在位置相关的像元。

图：散点图绘制工具

• Raster Color Slice功能改进

Raster Color Slice性能得到了提升。直方图窗口中增加了刻度和标签，支持放大缩小，新增十字丝可以显示像元值。

• Feature Counting功能重新设计
• 提供表格视窗可以列出所有的Features，提供彩色文字标记，能够对Features进行排序；
• 符号、标签和记数可以在显示中打开和关闭；
• 新增了几种符号；
• 如果图像有地理坐标，Features会自动加入地理位置参数；
• Features包含一个可选Description field来添加额外信息；
• 一个Grid可选项允许我们在Layer Manager中顶层图层上叠加格网；
• 可以保存Features为ENVI Feature Counting文件（.efc），也可以在ENVI中重新加载此种文件。同时，可以保存为Shapefiles或Geodatabase文件。

图：新版Feature Counting工具

• ROI工具改进

新版ROI工具在导入ENVI Classic格式的ROI（.roi）时，会保留其几何特征，而不会将多边形转换为点。
N-维可视化工具中的Export All可以将所有ROI输出到ROI工具面板。
3. 与ArcGIS一体化集成
开始菜单中，32位的ENVI启动快捷方式位于“开始菜单 > ENVI 5.2 > ENVI for ArcGIS®”文件夹内。32位的ENVI可以与ArcMAP进行无缝操作。
Layer Manager和Data Manager新增右键菜单 Refresh，可以重新加载ArcMap^TM软件中被修改并且已经保存的Esri Layer。 ENVI 中可以直接创建新的文件 GDB （ File Geodatabase ），并将数据写入此 GDB 中。也可以直接通过 .sde 连接文件读写 ArcGIS® 10.2 Enterprise SDE Geodatabases 。
远程连接管理器（Remote Connection Manager）得到了如下改进：

• ENVI将列出与ArcCatalog™软件"Database Connections"中相同的企业级SDE Geodatabase连接。
• ENVI中建立企业级SDE Geodatabase连接时的用户界面与ArcGIS for Desktop相同。
• 对于ArcGIS for Server连接，ENVI只列出了支持的Image Services。

图：Remote Connecting Manager面板
其他改进如下：

• 新加一个Mouse Wheel Zoom Direction设置项，这样可以设置与ArcMap中相同的鼠标滚轮缩放体验。
• 可以使用Data Manager、Layer Manager以及主菜单File > Chip View to ArcMap，将数据集发送到ArcMap软件中。
• 新建的Geodatabase将与当前机器中安装的ArcGIS软件版本一致。
• 新增Reference Map Link工具，能够与ArcGIS Online进行地理链接。

图：与Esri Maps地理链接
4. 用户界面
4.1 输出Geospatial PDF文件
可以将ENVI视窗中的内容保存为Geospatial PDF文件。

图：保存的Geospatial PDF文件
4.2 波段动画工具
新增波段动画工具（Band Animation），可以以动画的方式浏览一幅图像的所有波段。通过选择菜单Display > Band Animation，或在Layer Manager中右键选择Band Animation来启动此工具。如下图所示。

图：波段动画工具（Band Animation）
4.3 其他交互改进

• NNDiffuse Pan Sharpening、Classification Aggregation和Spectral Indices工具加入Preview按钮，可以实时动态预览处理结果。
• 输出ENVI视窗显示内容到Google Earth。
• Layer Manager和Toolbox面板可以通过鼠标拖拽修改宽度。
• 可以保存并恢复鹰眼图（Overview）的浏览痕迹。
• 支持创建地理书签（Placemarks），快速切换图像中的不同区域。
• 工具栏中矢量编辑（Vector）和注记（Annotation）的按钮合并到下拉列表中。
• 系统配置（Preferences）中新增搜索功能，32位和64位程序共用一套设置参数。
• 移除了工具栏中的撤销（Undo）和重做（Redo）按钮，可以在主菜单Edit下使用这两个功能，或使用Ctrl+Z和Ctrl+Y快捷键实现。
• HDF5数据集浏览面板改名为Dataset Browser，使用此面板可以打开NetCDF-4和HDF5格式的数据集。
• 工具箱中的Favorites新增了几个选项来管理收藏的工具，如新建文件夹等。
• 在空间裁剪时（spatial subset）可以选择拉伸方法。如下图所示。

图：选择空间子区时图像增强显示

• 在Layer Manager中，右键菜单 Quick Stats可快速统计所选图层文件。
• 在矢量文件的Attribute Viewer面板表格中，高亮显示某一条记录，单击 Go To 按钮可以快速定位，并在视窗中选中此条记录。
• 使用主菜单 File > Save As 可将图像另存为 ASCII、ArcView Raster、CADRG、CIB、ER　Mapper、ERDAS IMAGINE、JPEG2000和PCI格式。之前这些功能在Toolbox中。
• 工具箱中的Radiometric Correction工具进行了重命名，如下所示：

5. 二次开发
ENVI 5.2新增一个二次开发（ENVI API Programming）教程，介绍了如何使用IDL调用ENVI API，进行批处理或功能扩展。可以访问下面网址获取此教程。
网址：http://www.exelisvis.com/docs/programmingguideintroduction.html
使用新的程序可以轻松创建ENVI Services Engine任务，发布服务，实现在线影像处理。新增ENVI Task如下所示，通过名字即可获得大概功能，如需详细介绍，请参考ENVI 5.2帮助文档，或访问下面网址（Exelis VIS在线帮助系统）
网址：http://www.exelisvis.com/docs/routines-159.html


文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0102v62d.html